V praxi monitorovania diferenčného tlaku si môžeme všimnúť, že niekedy je potrebné spracovať výstup snímača diferenčného tlaku na signál druhej odmocniny 4~20mA. Takéto aplikácie sa často vyskytujú v priemyselných systémoch merania prietoku využívajúcich princíp diferenčného tlaku, čo je jeden z populárnych prístupov k monitorovaniu prietoku. Po stručnom prehľade merania prietoku DP môžeme pochopiť úlohu snímača diferenčného tlaku pri podpore prevádzky prietokomeru.
Prietokomery zohrávajú kľúčovú úlohu pri monitorovaní prietoku tekutín v zložitých priemyselných potrubných sieťach tým, že poskytujú včasné a presné údaje o prietoku, čo prispieva k efektívnemu riadeniu materiálu a prevádzkovej bezpečnosti. Prístup diferenciálneho tlaku je jednou z hlavných technológií merania prietoku, ktorá zahŕňa rôzne typy prietokomerov. Líšia sa štruktúrou, ale majú podobné prevádzkové ciele, ktorými sú vytvorenie tlakovej medzery pre výpočet prietoku, ktorá je založená na kľúčovom princípe...Bernoulliho rovnicaCelková energia pozostávajúca z kinetickej a potenciálnej energie v prúdení kvapaliny zostáva konštantná bez ohľadu na podmienky. Preto je primárnym prvkom týchto prietokomerov DP v podstate škrtiace zariadenie (clona, Venturiho trubica, Pitotova trubica, V-kužeľ atď.) na vytvorenie zrýchlenia prúdenia v lokálnej sekcii, čo vedie k poklesu hydrostatického tlaku kvapaliny.
Tu prichádza na rad prevodník diferenciálneho tlaku. Primárne prvky sú iba mechanické zariadenia, ktoré fyzicky generujú tlakový rozdiel v procese, ale žiadny z nich nedokáže priamo merať hodnotu a výstupný signál. Preto potrebujú asistenta, ktorý by detekoval diferenciálny tlak medzi prúdom a prúdom a nakoniec ho previedol na výstupný signál nameranej hodnoty prietoku – znie to ako vhodná úloha pre prevodník diferenciálneho tlaku.
Po stanovení merania diferenčného tlaku (DP) by sa vynárala otázka, ako môže súvisieť diferenčný tlak a objemový prietok? Na základe Bernoulliho rovnice a rovnice kontinuity existuje nelineárny vzťah medzi generovaným diferenčným tlakom (ΔP) a skutočným prietokom kvapaliny (Q):
Q=K√ΔP
Kde K predstavuje koeficient špecifický pre merač, určený na základe typu primárneho prvku a niekoľkých ďalších faktorov (hustota kvapaliny, veľkosť potrubia atď.). Nespracovaný signál 4~20mA z prevodníka nie je lineárny k prietoku a nedokáže správne reprezentovať jeho trend. Tento problém možno vyriešiť integráciou extrakcie druhej odmocniny (SRE), ktorá odmocňuje pôvodné ΔP, čím sa signál nakoniec stáva úmerným objemovému prietoku.
Ak prevodník nie je schopný interne vykonávať SRE, výpočet musí spracovávať externý prietokomer alebo riadiaci systém, čo by mohlo zvýšiť zložitosť a potenciálne chyby v smerovaní signálu. Preto moderné prevodníky DP majú zvyčajne zabudovanú funkciu SRE signálu na analógovom obvode a môžu poskytovať výstup s kvadratickou odmocninou 4~20 mA. Navyše, prevodníky DP môžu implementovať obmedzenie pri nízkom prietoku, aby sa zmiernil drift senzora, ktorý by sa mohol pri nízkom prietoku neúmerne zväčšiť. Táto softvérová funkcia núti výstup na 4 mA (0 % prietoku), keď vypočítaný prietok klesne pod definovanú prahovú hodnotu, aby sa predišlo nepravidelnému signálu a falošnej akumulácii prietoku.
Systémy merania prietoku s diferenciálnym tlakom sú jednou z najosvedčenejších a najpopulárnejších technológií regulácie prietoku. Hoci ponúkajú vynikajúce výhody, existujú aj obmedzenia spôsobené štruktúrou a princípom:
+ Štandardizovaný dizajn, osvedčená technológia
+ Robustná a odolná konštrukcia, žiadne pohyblivé časti
+ Zlepšená presnosť a stabilita
- Trvalá strata tlaku
- Úzky pomer nastavenia
- Citlivé na zmeny hustoty kvapaliny a ďalšie faktory
Výber vhodného prietokomera je nevyhnutný pre efektívnosť a presnosť merania prietoku kvapaliny. Komplexným zvážením prevádzkových faktorov môžu používatelia robiť informované rozhodnutia, ktoré zodpovedajú špecifickým požiadavkám.Šanghaj Wangyuansa už viac ako 20 rokov zaoberá výrobou a servisom meracích a regulačných prístrojov vrátane všetkých druhov prietokomerov, prevodníkov diferenčného tlaku a iných armatúr na meranie prietoku. Ak máte akékoľvek ďalšie otázky alebo požiadavky, neváhajte nás kontaktovať.
Čas uverejnenia: 25. augusta 2025